Nova Patents
EP0341049B1

Multi-layer cannula structure.

Abstract

This record has no abstract on file.

EP0341049B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 2

Term

Term ended

Expired 4 May 2009, 17.4 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

22 claims: 22 independent, 0 dependent

  1. 1
    A cannula having a multi-layer wall structure with proximal and distal end portions (22,26,20,32) and an inner lumen (36), and comprising:a) a hydrophilic layer structure having one or more hydrophilic layers (12,14,40) having respective outer and inner surfaces and being formulated of a hydrophilic material which increases in volume more than 1.3:1 upon contact with an aqueous medium at 37°C, said hydrophilic layer structure comprising at least 2/3rds of the cross-sectional area of said wall structure, said inner lumen swelling such that its cross-sectional area increases more than 20% upon contact of said hydrophilic layer structure with said aqueous medium at 37°C;andb) a substantially non-hydrophilic layer structure having one or more substantially non-hydrophilic layers (14,12,42) having respective outer and inner surfaces and being formulated of a substantially non-hydrophilic material;an outer or inner surface of each of said hydrophilic layers being bonded to a corresponding inner or outer surface of at least one of said substantially non-hydrophilic layers, said bonded hydrophilic and substantially non-hydrophilic layers being of a construction such that they remain bonded to one another following swelling of said lumen such that its cross-sectional area increases more than 20% upon contact of said hydrophilic layer structure with said aqueous medium at 37°C. Canule possédant une structure de paroi multicouches comportant des parties d'extrémité proximale et distale (22, 26, 20, 32) et un passage intérieur (36) et comprenant : a) une structure à couche hydrophile comportant une ou plusieurs couches hydrophile(s) (12, 14, 40) ayant des surfaces respectives intérieures et extérieures et étant constituée d'un matériau hydrophile qui augmente de volume de plus de 1,3:1 lors d'un contact avec un milieu aqueux à 37°C, ladite structure à couche hydrophile constituant au moins les 2/3 de la surface de section transversale de ladite structure de paroi, ledit passage intérieur gonflant de telle sorte que sa surface de section transversale augmente de plus de 20 % lors d'une mise en contact de ladite structure à couche hydrophile avec ledit milieu aqueux à 37°C ;etb) une structure à couche essentiellement non hydrophile comportant une ou plusieurs couches essentiellement non hydrophile(s) (14, 12, 42) possédant des surfaces respectives extérieures et intérieures et étant constituée d'un matériau essentiellement non hydrophile;une surface intérieure ou extérieure de chacune desdites couches hydrophiles étant liée à une surface correspondante intérieure ou extérieure d'au moins une desdites couches essentiellement non hydrophiles, lesdites couches hydrophiles et essentiellement non hydrophiles liées étant d'une construction telle qu'elles restent liées l'une à l'autre à la suite d'un gonflement dudit passage de telle sorte que sa surface de section transversale augmente de plus de de 20 % lors d'un contact de ladite structure à couche hydrophile avec ledit milieu aqueux à 37° C. Kanüle mit einer mehrschichtigen Wandstruktur mit proximalem und distalem Endabschnitt (22, 26, 20, 32) und einem inneren Hohlraum (36), und enthaltend: a) eine hydrophile Schichtstruktur mit einer oder mehreren hydrophilen Schichten (12, 14, 40), die jeweilige äußere und innere Oberflächen aufweisen und aus einem hydrophilen Material bestehen, das eine Volumenzunahme um mehr als 1,3:1 nach Kontakt mit einem wässrigen Medium bei 37°C aufweist, wobei die hydrophile Schichtstruktur zumindest 2/3 der Querschnittsfläche der Wandstruktur aufweist, wobei der innere Hohlraum derart anschwillt, daß seine Querschnittsfläche um mehr als 20% nach Kontakt der hydrophilen Schichtstruktur mit dem wässrigen Medium bei 37°C zunimmt;undb) eine im wesentlichen nicht hydrophile Schichtstruktur, die eine oder mehrere im wesentlichen nicht hydrophile Schichten (14, 12, 42) aufweist, die jeweilige äußere und innere Oberflächen aufweisen und aus einem im wesentlichen nicht hydrophilen Material bestehen;wobei eine äußere oder innere Oberfläche von jeder der hydrophilen Schichten mit einer entsprechenden inneren oder äußeren Oberfläche von zumindest einer der im wesentlichen nicht hydrophilen Schichten verbunden ist, wobei die verbundenen hydrophilen und die im wesentlichen nicht hydrophilen Schichten einen solchen Aufbau aufweisen, daß sie im Anschluß an das Anschwellen des Hohlraums miteinander verbunden bleiben, so daß ihre Querschnittsfläche um mehr als 20% nach Kontakt der hydrophilen Schichtstruktur mit dem wässrigen Medium bei 37°C zunimmt.
  2. 2
    A cannula according to claim 1, wherein an innermost of said hydrophilic and substantially non-hydrophilic layers is a first of said substantially non-hydrophilic layers (14) and defines said lumen and wherein a first of said hydrophilic layers (12) has its inner surface bonded to the outer surface of said first substantially non-hydrophilic layer. Canule selon la revendication 1, dans laquelle la plus profonde desdites couches hydrophiles et essentiellement non hydrophiles est la première desdites couches essentiellement non hydrophiles (14) et définit ledit passage et dans laquelle la première desdites couches hydrophiles (12) présente sa surface interne liée à la surface externe de ladite première couche essentiellement non hydrophile. Kanüle gemäß Anspruch 1, bei der eine innerste der hydrophilen und im wesentlichen nicht hydrophilen Schichten eine erste der im wesentlichen nicht hydrophilen Schichten (14) ist und den Hohlraum festlegt und bei der die innere Oberfläche einer ersten der hydrophilen Schichten (12) mit der äußeren Oberfläche der ersten im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht verbunden ist.
  3. 3
    A cannula according to claim 2, wherein said substantially non-hydrophilic layer structure includes a second substantially non-hydrophilic layer (42) having its inner surface bonded to the outer surface of said first hydrophilic layer (12). Canule selon la revendication 2, dans laquelle ladite structure à couches essentiellement non hydrophiles comprend une seconde couche sensiblement non hydrophile (42) ayant sa surface interne liée à la surface externe de ladite première couche hydrophile (12). Kanüle gemäß Anspruch 2, bei der die im wesentlichen nicht hydrophile Schichtstruktur eine zweite im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (42) enthält, deren innere Oberfläche mit der äußeren Oberfläche der ersten hydrophilen Schicht (12) verbunden ist.
  4. 4
    A cannula according to claim 2 or 3, wherein a second of said hydrophilic layers (40) has its outer surface bonded to the inner surface of said first substantially non-hydrophilic layer (14). Canule selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle la seconde desdites couches hydrophiles (40) a sa surface externe liée à la surface interne de ladite première couche essentiellement hydrophile (14). Kanüle gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der die äußere Oberfläche einer zweiten der hydrophilen Schichten (40) mit der inneren Oberfläche der ersten im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht (14) verbunden ist.
  5. 5
    A cannula according to claim 4, wherein said substantially non-hydrophilic layer structure includes a third substantially non-hydophilic layer (44) having its outer surface bonded to the inner surface of said second hydrophilic layer (40). Canule selon la revendication 4, dans laquelle ladite structure à couche essentiellement non hydrophile comprend une troisième couche essentiellement non hydrophile (44) ayant sa surface externe liée à la surface interne de ladite seconde couche hydrophile (40). Kanüle gemäß Anspruch 4, bei der die im wesentlichen nicht hydrophile Schichtstruktur eine dritte im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (44) enthält, deren äußere Oberfläche mit der inneren Oberfläche der zweiten hydrophilen Schicht (40) verbunden ist.
  6. 6
    A cannula according to claim 5, wherein said first substantially non-hydrophilic layer (14) controls the diffusion rate of water or medicaments between said first hydrophilic layer (12) and said lumen, said third substantially non-hydrophilic layer (44) controls the diffusion rate of water or medicaments between said second hydrophilic layer (40) and the outer surface of said third substantially non-hydrophilic layer (44), and said second substantially non-hydrophilic layer (42) substantially prevents the diffusion of water or medicaments between said first and second hydrophilic layers (12, 40). Canule selon la revendication 5, dans laquelle ladite première couche essentiellement non hydrophile (14) commande la vitesse de diffusion de l'eau ou des médicaments entre ladite première couche hydrophile (12) et ledit passage, ladite troisième couche essentiellement non hydrophile (44) commande la vitesse de diffusion de l'eau ou des médicaments entre ladite seconde couche hydrophile (40) et la surface externe de ladite troisième couche essentiellement non hydrophile (44) et ladite seconde couche essentiellement non hydrophile (42) empêche fortement la diffusion de l'eau ou des médicaments entre lesdites première et seconde couches hydrophiles (12, 40). Kanüle gemäß Anspruch 5, bei der die erste im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (14) die Diffusionsrate von Wasser oder von Medikamenten zwischen der ersten hydrophilen Schicht (12) und dem Hohlraum steuert, die dritte im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (44) die Diffusionsrate von Wasser oder von Medikamenten zwischen der zweiten hydrophilen Schicht (40) und der äußeren Oberfläche der dritten im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht (44) steuert, und die zweite im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (42) im wesentlichen die Diffusion von Wasser oder von Medikamenten zwischen der ersten und der zweiten hydrophilen Schicht (12, 40) verhindert.
  7. 7
    A cannula according to claim 3, wherein said first substantially non-hydrophilic layer (14) controls the diffusion rate of water or medicaments between said first hydrophilic layer and said lumen and wherein said second substantially non-hydrophilic layer (42) controls the diffusion rate of water or medicaments between said first hydrophilic layer and the outer surface of said second substantially non-hydrophilic layer. Canule selon la revendication 3, dans laquelle ladite première couche essentiellement non hydrophile (14) commande la vitesse de diffusion de l'eau ou des médicaments entre ladite première couche hydrophile et ledit passage et dans laquelle ladite seconde couche essentiellement non hydrophile (42) commande la vitesse de diffusion de l'eau ou des médicaments entre ladite première couche hydrophile et la surface externe de ladite seconde couche essentiellement non hydrophile. Kanüle gemäß Anspruch 3, bei der die erste im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (14) die Diffusionsrate von Wasser oder von Medikamenten zwischen der ersten hydrophilen Schicht und dem Hohlraum steuert und bei der die zweite im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (42) die Diffusionsrate von Wasser oder von Medikamenten zwischen der ersten hydrophilen Schicht und der äußeren Oberfläche der zweiten im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht steuert.
  8. 8
    A cannula according to claim 1, wherein an innermost of said hydrophilic and substantially non-hydrophilic layer is a first of said hydrophilic layers (14) and defines said lumen and wherein a first of said non-hydrophilic layers (12) has its inner surface bonded to the outer surface of said first hydrophilic layer. Kanüle gemäß Anspruch 1, bei der eine innerste der hydrophilen und im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht eine erste der hydrophilen Schichten (14) ist und den Hohlraum festlegt und bei der die innere Oberfläche einer ersten der nicht hydrophilen Schichten (12) mit der äußeren Oberfläche der ersten hydrophilen Schicht verbunden ist. canule selon la revendication 1, dans laquelle la couche la plus profonde desdites couches hydrophiles et essentiellement non hydrophiles est la première couche hydrophile (14) et définit ledit passage et dans laquelle la première desdites couches non hydrophiles (12) présente sa surface interne liée à la surface externe de ladite première couche hydrophile.
  9. 9
    A cannula according to claim 8, wherein said first substantially non-hydrophilic layer (12) controls the diffusion rate of water or medicaments from said first hydrophilic layer (14) to said outer surface of said first substantially non-hydrophilic layer. Canule selon la revendication 8, dans laquelle ladite première couche essentiellement non hydrophile (12) commande la vitesse de diffusion de l'eau ou des médicaments venant de ladite première couche hydrophile (14) vers ladite surface externe de ladite première couche essentiellement non hydrophile. Kanüle gemäß Anspruch 8, bei der die erste im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (12) die Diffusionsrate von Wasser oder von Medikamenten aus der ersten hydrophilen Schicht (14) zu der äußeren Oberfläche der ersten im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht steuert.
  10. 10
    A cannula according to any one of claims 1 to 9 and further including, in said lumen:at least one partition (45) separating said lumen into at least two generally coextensive channels (46). Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et comprenant de plus , dans ledit passage :    au moins une séparation (45) divisant ledit passage en au moins deux canaux généralement en coextension (46). Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, die des weiteren in dem Hohlraum zumindest eine Unterteilung (45) enthält, die den Hohlraum in zumindest zwei Kanäle (46) von im wesentlichen gleicher Ausdehnung unterteilt.
  11. 11
    A cannula according to any one of claims 1 to 10, wherein said first substantially non-hydrophilic layer (12, 14) extends from a proximal end portion of said cannula and into the tissue of a patient but stops short of said distal end portion of said cannula. Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle ladite première couche essentiellement non hydrophile (12, 14) s'étend à partir d'une partie d'extrémité proximale de ladite canule et dans le tissu d'un patient mais s'arrête au bout de ladite partie d'extrémité distale de ladite canule. Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die erste im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (12, 14) sich von einem proximalen Endabschnitt der Kanüle in das Gewebe eines Patienten erstreckt, jedoch kurz vor dem distalen Endabschnitt der Kanüle stoppt.
  12. 12
    A cannula according to any one of claims 1 to 11, wherein at least a first substantially non-hydrophilic layer (12, 14) of said substantially non-hydrophilic layer structure includes controlling means for controlling the lengthwise expansion of said cannula as it swells. Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle au moins la première couche essentiellement non hydrophile (12, 14) de ladite structure à couches essentiellement non hydrophiles comprend un moyen de réglage pour contrôler l'extension en longueur de ladite canule lorsqu'elle gonfle. Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der zumindest eine erste im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (12, 14) der im wesentlichen nicht hydrophilen Schichtstruktur eine Steuereinrichtung zum Steuern der längsgerichteten Expansion der Kanüle aufweist, wenn sie anschwillt.
  13. 13
    A cannula according to claim 12, wherein said controlling means comprises a plurality of fibers oriented lengthwise and located in said first substantially non-hydrophilic layer (12, 14). Canule selon la revendication 12, dans laquelle ledit moyen de réglage comprend une pluralité de fibres orientées en longueur et situées dans ladite première couche essentiellement non hydrophile (12, 14). Kanüle gemäß Anspruch 12, bei der die Steuereinrichtung eine Vielzahl von Fasern enthält, die der Länge nach ausgerichtet sind und in der ersten im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht (12, 14) angeordnet sind.
  14. 14
    A cannula according to claim 12, wherein said controlling means comprises residual axial stress in said first substantially non-hydrophilic layer (12, 14). Canule selon la revendication 12, dans laquelle ledit moyen de réglage comprend une contrainte axiale résiduelle dans ladite première couche essentiellement non hydrophile (12, 14). Kanüle gemäß Anspruch 12, bei der die Steuereinrichtung eine axiale Eigenspannung in der ersten im wesentlichen nicht hydrophilen Schicht (12, 14) aufweist.
  15. 15
    A cannula according to claim 12,13 or 14 wherein said controlling means controls said lengthwise expansion to be no more than 5% when an outer diameter of said wall increases to 15%. Canule selon la revendication 12, 13 ou 14 dans laquelle ledit moyen de réglage de commande ladite extension en longueur pour qu'elle ne soit pas supérieure à 5 % lorsqu'un diamètre externe de ladite paroi augmente de 15 %. Kanüle gemäß Anspruch 12, 13 oder 14, bei der die Steuereinrichtung die längsgerichtete Expansion steuert, so daß sie nicht größer als 5% ist, wenn ein Außendurchmesser der Wand um 15% zunimmt.
  16. 16
    A cannula according to any one of claims 1 to 15, wherein said one substantially non-hydrophilic layer (12, 14) is formulated of a thermoplastic material. Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle ladite première couche essentiellement non hydrophile (12, 14) est constituée d'un matériau thermoplastique . Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die eine im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (12, 14) aus einem thermoplastischen Material besteht.
  17. 17
    A cannula according to any one of claims 1 to 15, wherein said one substantially non-hydrophilic layer (12, 14) is formulated of a polyurethane material. Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle ladite première couche essentiellement non hydrophile (12, 14) est constituée d'un matériau de polyuréthane. Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die eine im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (12, 14) aus einem Polyurethanmaterial besteht.
  18. 18
    A cannula according to any one of claims 1 to 15, wherein said one substantially non-hydrophilic layer (12, 14) is formulated of an elastomeric material. Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle une première couche essentiellement non hydrophile (12, 14) est constituée d'un matériau élastomère . Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die eine im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (12, 14) aus einem Elastomermaterial besteht.
  19. 19
    A cannula according to any one of claims 1 to 18, wherein said one substantially non-hydrophilic layer (12, 14) has a softening ratio of more than 5:1. Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans laquelle ladite première couche essentiellement non hydrophile (12, 14) possède un rapport de ramollissement supérieur à 5:1. Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der die eine im wesentlichen nicht hydrophile Schicht (12, 14) ein Aufweichverhältnis von mehr als 5:1 aufweist.
  20. 20
    A cannula according to any one of claims 1 to 19, wherein said one hydrophilic layer (12, 14) is formulated of a material having a 2.5% Secant modulus of less than 20,000 psi when hydrated at 37°C. Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, bei der die eine hydrophile Schicht (12, 14) aus einem Material mit einem 2,5% Sekantenmodul von weniger als 20000 psi aufweist, wenn sie bei 37°C hydratisiert wird. canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans laquelle ladite première couche hydrophile (12, 14) est constituée d'un matériau ayant un module Secant à 2,5 % inférieur à 20 000 psi lorsqu'elle est hydratée à 37° C.
  21. 21
    A cannula according to any one of claims 1 to 20, wherein said cannula decreases in 2.5% Secant modulus more than 10:1 upon exposure to an aqueous medium at 37°C. Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 , dans laquelle ladite canule diminue en module Secant à 2,5 % supérieur à 10:1 lors d'une exposition à un milieu aqueux à 37° C. Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, bei der der 2,5% Sekantenmodul der Kanüle um mehr als 10:1 abnimmt, wenn sie einem wässrigen Medium bei 37°C ausgesetzt wird.
  22. 22
    A cannula according to any one of claims 1 to 21, wherein said hydrophilic layer material of said cannula comprises:a) a first phase which comprises a substantially non-hydrophilic polymeric component;andb) a second phase which comprises a hydrophilic polymeric component;said material (i) being capable of absorbing water to an extent that it softens with a softening ratio of at least about 2:1 and/or swells with a swelling ratio of at least 1.3:1;and (ii) when substantially completely hydrated at 37°C, having an energy to break of at least 700 N-cm/cm³ and a 2 5% Secant modulus of less than about 7,000 N/cm². Canule selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, dans laquelle ledit matériau de couche hydrophile de ladite canule comprend : a) une première phase qui comprend un composant polymère essentiellement non hydrophile ;etb) une seconde phase qui comprend un composant polymère hydrophile ;ledit matériau (i) étant capable d'absorber l'eau à un niveau tel qu'il ramollit avec un rapport de ramollissement d'au moins environ 2:1 et/ou gonfle avec un rapport de gonflement d'au moins 1/3:1 ;et (ii) possédant, lorsqu'il est sensiblement complètement hydraté à 37° C, une énergie de rupture d'au moins 700 N-cm/cm³ et un module Secant à 2,5 % inférieur à environ 7000 N/cm². Kanüle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, bei der das hydrophile Schichtmaterial der Kanüle enthält: a) eine erste Phase, die eine im wesentlichen nicht hydrophile polymere Komponente enthält;undb) eine zweite Phase, die eine hydrophile polymere Komponente enthält;wobei das Material (i) Wasser bis zu einem Ausmaß absorbieren kann, daß es mit einen Aufweichverhältnis von zumindest etwa 2:1 aufweicht und/oder mit einem Anschwellverhältnis von zumindest 1,3:1 anschwillt;und(ii) wenn es im wesentlichen vollständig bei 37°C hydratisiert ist, eine Bruchfestigkeit von zumindest 700 N-cm/cm³ und einen 2,5% Sekantenmodul von weniger als etwa 7000 N/cm² aufweist.
Independent claims22